【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于pbat/pla皮芯復合纖維,具體涉及一種pbat/pla皮芯復合纖維及其制備方法和衛生用品。
技術介紹
1、隨著人們生活水平的提高,衛生材料已經進入第四代,即追求更輕松、更柔軟、更舒適的方向,尤其在嬰兒紙尿褲和一次性衛生用品方面,由es(ethylene-propylene?sideby?side)纖維制作的高檔熱風無紡布已成為主要的原材料。es纖維是由兩種不同的高分子材料組成的鞘芯型復合纖維,具備柔軟性好、外層熔點低、內層熔點高、強度高等特性。經過再加工熱性處理后,部分皮層熔融黏結,其余纖維保持纖維狀態,既保持了纖維蓬松、柔軟的特性,又不破壞纖維的結構,具有很高的強度,特別適用于生產衛生材料、熱性絕緣填料、過濾材質和其他產品。目前市場上es纖維主要為pe/pp復合纖維以及pe/pet復合纖維,由于這些材料存在生物降解性差的問題,導致其在廢棄后會對環境產生不可忽視的污染。因此,研究與發展生物可降解材料基的es纖維及其一次性衛生用品對于環境保護與綠色可持續經濟的發展具有重大意義。
2、聚(對苯二甲酸丁二醇酯-共對苯二甲酸乙二醇酯)(簡稱pbat)因其具有優良的強韌性和抗疲勞性,沖擊強度高,以及具有優良的生物降解性,已成為當前重點研究的一類生物可降解塑料成分。此外,聚乳酸(簡稱pla)具有生物降解性良好、機械強度高、加工簡便等優點,可利用生物質淀粉等資源生產制備,是一種理想的生物基的可降解工程塑料。為了彌補pla的脆性缺陷,目前通常引入柔性的pbat來提高材料的韌性。雖然這兩種材料的性能可以達到互補,但在
3、為了改善pla與pbat之間的相互作用,可以通過改性的方法提高共混物的相容性,從而提高材料的綜合性能。目前主要采用的增容方法包括添加有無機料、擴鏈劑、增容劑、天然高分子化合物以及納米材料改性等。然而,從pbat/pla皮芯復合纖維的加工與成型考慮,上述方法會對可紡性造成較大的影響。具體地,由于兩種塑料在紡絲過程中分別由單螺桿擠出機熔融擠出后有計量泵輸送至紡絲組件,兩種熔體在復合紡絲組件的噴絲板處匯合后經噴絲孔噴出,再以一定的紡絲速度進行收卷。因此,采用上述改性方法的兩種熔體在噴絲孔處的反應時間較短,無法發生高效快速的增容反應。此外,利用上述增加物質的改性方法,容易出現新的界面層而易產生缺陷,進一步降低了es纖維的可紡性和收卷速度。
4、綜上,針對上述提到es纖維所存在的相容性問題,現有技術無法實現pbat/pla皮芯復合纖維的快速增容。
技術實現思路
1、因此,本專利技術要解決的技術問題在于克服現有技術中pbat/pla皮芯復合纖維制備過程中pbat和pla相容性差的問題,從而提供一種pbat/pla皮芯復合纖維及其制備方法和衛生用品。
2、為此,本專利技術提供了以下技術方案。
3、第一方面,本專利技術提供了一種pbat/pla皮芯復合纖維的制備方法,包括:
4、s1、采用含酯基的呋喃衍生物和含酯基的酸酐衍生物中的一種對pla進行改性,得到改性pla;
5、采用含酯基的呋喃衍生物和含酯基的酸酐衍生物中的另一種對pbat進行改性,得到改性pbat;
6、s2、采用所述改性pla和所述改性pbat進行紡絲。
7、在一種可能的實施方式中,s1、采用含酯基的呋喃衍生物對pla進行改性形成呋喃化pla;
8、采用含酯基的酸酐衍生物對pbat進行改性形成酸酐化pbat;
9、s2、對所述呋喃化pla和所述酸酐化pbat進行紡絲。
10、在一種可能的實施方式中,s1、采用含酯基的酸酐衍生物對pla進行改性形成酸酐化pla;
11、采用含酯基的呋喃衍生物對pbat進行改性形成呋喃化pbat;
12、s2、對所述酸酐化pla和所述呋喃化pbat進行紡絲。
13、在一種可能的實施方式中,所述采用含酯基的呋喃衍生物和含酯基的酸酐衍生物中的一種對pla進行改性,得到改性pla的步驟包括:將所述含酯基的呋喃衍生物或含酯基的酸酐衍生物和所述pla進行酯交換反應;
14、優選地,將所述含酯基的呋喃衍生物或含酯基的酸酐衍生物和所述pla進行第一熔融共混;
15、優選地,所述含酯基的呋喃衍生物或含酯基的酸酐衍生物和所述pla的摩爾比為(2-8):(8-2);
16、優選地,第一熔融共混的條件包括:共混時間為10min-45min,溫度為150℃-210℃;進一步地,螺桿轉速為60r/min-100r/min;
17、優選地,進行第一熔融共混之前,分別對所述含酯基的呋喃衍生物或含酯基的酸酐衍生物和所述pla進行干燥;
18、優選地,分別對所述含酯基的呋喃衍生物或含酯基的酸酐衍生物和所述pla進行干燥的干燥條件包括:溫度為70℃-100℃,時間為12h-14h。
19、在一種可能的實施方式中,所述含酯基的呋喃衍生物的結構式如下所示:
20、其中,r1選自取代或未取代芳香基團或取代或未取代亞烷基鏈,r2為取代或未取代亞烷基鏈;
21、優選地,r1選自取代或未取代苯基或取代或未取代c1-c10亞烷基鏈,r2為取代或未取代c1-c10亞烷基鏈;
22、優選地,r1選自未取代苯基或未取代c1-c10亞烷基鏈,r2為未取代c1-c10亞烷基鏈;
23、更優選地,r1選自未取代苯基或未取代c2-c8亞烷基鏈,r2為未取代c2-c8亞烷基鏈;
24、在一種可能的實施方式中,所述含酯基的酸酐衍生物的結構式如下所示:
25、其中,r3選自取代或未取代芳香基團或取代或未取代亞烷基鏈;
26、r3優選為取代或未取代苯基或取代或未取代c1-c10亞烷基鏈,更優選為未取代苯基或未取代c1-c10亞烷基鏈,最優選為未取代苯基或未取代c2-c8亞烷基鏈。
27、在一種可能的實施方式中,所述采用含酯基的呋喃衍生物和含酯基的酸酐衍生物中的另一種對pbat進行改性,得到改性pbat的步驟包括:將所述含酯基的酸酐衍生物或含酯基的呋喃衍生物和pbat進行酯交換反應;
28、優選地,將所述含酯基的酸酐衍生物或含酯基的呋喃衍生物和所述pbat進行第二熔融共混;
29、優選地,所述含酯基的酸酐衍生物或含酯基的呋喃衍生物和所述pbat的摩爾比為(2-8):(8-2);
30、優選地,第二熔融共混的條件包括:共混時間為10min-45min,溫度為150℃-210℃;進一步地,螺桿轉速為60r/min-100r/min;
31、優選地,進行第二熔融共混之前,分別對所述含酯基的酸酐衍生物或含酯基的呋喃衍生物和所述pbat進行干燥;
32、優選地,分別對所述含酯本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種PBAT/PLA皮芯復合纖維的制備方法,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的PBAT/PLA皮芯復合纖維的制備方法,其特征在于,S1、采用含酯基的呋喃衍生物對PLA進行改性形成呋喃化PLA;
3.根據權利要求1所述的PBAT/PLA皮芯復合纖維的制備方法,其特征在于,S1、采用含酯基的酸酐衍生物對PLA進行改性形成酸酐化PLA;
4.根據權利要求1所述的PBAT/PLA皮芯復合纖維的制備方法,其特征在于,所述采用含酯基的呋喃衍生物和含酯基的酸酐衍生物中的一種對PLA進行改性,得到改性PLA的步驟包括:將所述含酯基的呋喃衍生物或含酯基的酸酐衍生物和所述PLA進行酯交換反應;
5.根據權利要求1-4任一項所述的PBAT/PLA皮芯復合纖維的制備方法,其特征在于,滿足以下條件中的至少一項:
6.根據權利要求1所述的PBAT/PLA皮芯復合纖維的制備方法,其特征在于,所述采用含酯基的呋喃衍生物和含酯基的酸酐衍生物中的另一種對PBAT進行改性,得到改性PBAT的步驟包括:將所述含酯基的酸酐衍生物或含酯基的呋喃衍生物
7.根據權利要求1所述的PBAT/PLA皮芯復合纖維的制備方法,其特征在于,形成所述PBAT/PLA皮芯復合纖維芯層的芯層原料包括所述改性PLA;
8.根據權利要求7所述的PBAT/PLA皮芯復合纖維的制備方法,其特征在于,所述芯層原料還包括PLA,所述改性PLA的用量為所述PLA質量的2%-20%;
9.一種PBAT/PLA皮芯復合纖維,其特征在于,通過權利要求1-8任一項所述的PBAT/PLA皮芯復合纖維的制備方法制備得到。
10.一種衛生用品,其特征在于,包括權利要求9所述的PBAT/PLA皮芯復合纖維。
...【技術特征摘要】
1.一種pbat/pla皮芯復合纖維的制備方法,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的pbat/pla皮芯復合纖維的制備方法,其特征在于,s1、采用含酯基的呋喃衍生物對pla進行改性形成呋喃化pla;
3.根據權利要求1所述的pbat/pla皮芯復合纖維的制備方法,其特征在于,s1、采用含酯基的酸酐衍生物對pla進行改性形成酸酐化pla;
4.根據權利要求1所述的pbat/pla皮芯復合纖維的制備方法,其特征在于,所述采用含酯基的呋喃衍生物和含酯基的酸酐衍生物中的一種對pla進行改性,得到改性pla的步驟包括:將所述含酯基的呋喃衍生物或含酯基的酸酐衍生物和所述pla進行酯交換反應;
5.根據權利要求1-4任一項所述的pbat/pla皮芯復合纖維的制備方法,其特征在于,滿足以下條件中的至少一項:
6.根據權利要求1所述的...
【專利技術屬性】
技術研發人員:王德政,劉鵬清,王開祥,麻寧,王磊,黎源,
申請(專利權)人:萬華化學集團股份有限公司,
類型:發明
國別省市:
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